close

Arduino

Siirry navigointiin Siirry hakuun
Arduino ohjelmisto
Arduino-ohjelmiston logo
Kuvakaappaus Arduino-ohjelmistosta
Arduino IDE esimerkillä yksinkertaisesta ohjelmasta.
Tyyppi Integroitu kehitysympäristö
Kehittäjä Arduino ohjelmisto
Sisään kirjoitettu C++
Käyttöjärjestelmä Cross-platform
Laitteistoalusta AVR
uusin versio 1.8.19 [1] ( 20. joulukuuta 2021 )
Lisenssi LGPL tai GPL
Verkkosivusto arduino.cc
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Arduino  on laitteisto- ja ohjelmistotyökalujen tuotemerkki yksinkertaisten järjestelmien, mallien ja kokeiden rakentamiseen ja prototyyppiin elektroniikassa , automaatiossa , prosessiautomaatiossa ja robotiikassa .

Ohjelmisto -osa koostuu ilmaisesta ohjelmistokuoresta ( IDE ) ohjelmien kirjoittamista, niiden kääntämistä ja laitteistojen ohjelmointia varten. Laitteisto- osa on sarja koottuja painettuja piirilevyjä , joita myy sekä virallinen valmistaja että kolmannen osapuolen valmistaja. Järjestelmän täysin avoimen arkkitehtuurin ansiosta voit vapaasti kopioida [2] tai lisätä Arduino-tuotelinjaan.

Sitä käytetään sekä itsenäisten objektien luomiseen että ohjelmistoon yhdistämiseen langallisten ja langattomien liitäntöjen kautta. Sopii aloitteleville käyttäjille, joilla on vähimmäisosaamista elektroniikan kehittämisen ja ohjelmoinnin alalla.

Image
Robotti - yksityinen tapa käyttää Arduinoa

Ohjelmisto-osa

Ohjelmointi suoritetaan kokonaan sen oman ilmaisen ohjelmistokuoren Arduino IDE:n kautta (jaettu GPLv2:n ehtojen mukaisesti) [3] [4] . Tämä kuori sisältää tekstieditorin , projektipäällikön, esiprosessorin , kääntäjän ja työkalut ohjelman lataamiseen mikrokontrolleriin. Shell on kirjoitettu Java -kielellä Processing -projektiin perustuen ja toimii Windowsissa , Mac OS X :ssä ja Linuxissa . Käytössä on Arduino-kirjastopaketti (LGPL-lisenssillä) [4] [5] .

Ohjelmointikieli

Arduino-ohjelmointikieli on nimeltään Arduino C, ja se on C++-kieli Wiring - kehyksen kanssa [6] , sillä on joitain eroja avr-gcc :n avulla käännetyn ja rakennetun koodin kirjoittamisessa , ja siinä on ominaisuuksia, jotka helpottavat toimivan tiedoston kirjoittamista. ohjelma - on joukko kirjastoja, mukaan lukien funktiot ja objektit. Ohjelmaa kääntäessään IDE luo väliaikaisen * .cpp -tiedoston .

  • Arduino-ohjelmoijan kirjoittamia ohjelmia kutsutaan luonnoksiksi tai luonnoksiksi  ( translitteroitu englanninkielisestä sketchistä  ) ja ne tallennetaan *.ino-tiedostoihin . Arduino-esiprosessori käsittelee nämä tiedostot ennen kääntämistä. On myös mahdollista luoda ja sisällyttää standardi C++ -tiedostoja projektiin.
  • Ohjelmoijan on kirjoitettava kaksi vaadittua funktiota Arduinolle setup()ja loop(). Ensimmäinen kutsutaan kerran käynnistyksen yhteydessä, toinen suoritetaan äärettömässä silmukassa.
  • Ohjelmoijalla ei ole velvollisuutta lisätä käytettyjen standardikirjastojen otsikkotiedostoja ohjelmansa (luonnoksensa) tekstiin . Arduino-esiprosessori lisää nämä otsikkotiedostot projektin kokoonpanon mukaan. Mukautetut kirjastot on kuitenkin määritettävä.
  • Arduino IDE -projektipäällikköllä on epätyypillinen mekanismi kirjastojen lisäämiseen. Kirjastot lähdekoodina vakio C++:ssa lisätään erityiseen kansioon IDE:n työhakemistossa. Tämä lisää kirjaston nimen IDE-valikon kirjastojen luetteloon. Ohjelmoija merkitsee tarvittavat kirjastot muistiin, ja ne sisällytetään kokoelmaluetteloon.
  • Arduino IDE ei sisällä kääntäjän asetuksia ja minimoi muut asetukset, mikä tekee aloittelijoille helpoksi aloittamisen ja vähentää ongelmien riskiä; mutta on olemassa esikäsittelyohjeita, kuten #define, #include ja monet muut.

Tältä näyttää yksinkertaisimman Arduino-ohjaimen 13. nastaan ​​(pin) kytketyn LEDin vilkkumisen ohjelman (luonnoksen) koko teksti 2 sekunnin jaksolla (puoli jaksoa, eli 1 sekunti LED palaa). päällä, puoli jaksoa on pois päältä) [7] . Se on saatavilla kehitysympäristössä kohdasta Sketch>Examples>Standard> Blink. 

void setup () {   
  pinMode ( 13 , OUTPUT ); // Määritä portti 13 lähtöportiksi }   


void loop () {   
  digitalWrite ( 13 , KORKEA ); // Aseta portti 13 tilaan "1", LED syttyy viiveen ( 1000 ); // Viive 1000 millisekuntia digitalWrite ( 13 , LOW ); // Aseta portti 13 tilaan "0", LED sammuttaa viiveen ( 1000 ); // Viive 1000 millisekuntia }

Kaikki tässä esimerkissä käytetyt funktiot ovat kirjastofunktioita. Arduino IDE sisältää monia sisäänrakennettuja esimerkkiohjelmia. Arduino-dokumentaatiosta on käännös venäjäksi [8] [9] .

Ohjelman lataaminen mikro-ohjaimeen

Ohjelma ladataan Arduino-mikro-ohjaimeen esiohjelmoidun erityisen käynnistyslataimen kautta (kaikki Arduino-mikro-ohjaimet myydään tämän käynnistyslataimen kanssa). Käynnistyslatain perustuu Atmel AVR Application Note AN109:ään. Latauslaite voi toimia RS-232- , USB- tai Ethernet -liitäntöjen kautta riippuen tietyn prosessorikortin oheisrakenteen koostumuksesta. Jotkut versiot, kuten Arduino Mini tai epävirallinen Boarduino, vaativat erillisen sovittimen ohjelmointia varten.

Käyttäjä voi itsenäisesti ohjelmoida käynnistyslataimen puhtaaksi mikro-ohjaimeksi. Tätä varten ohjelmoijatuki on integroitu IDE: hen AVRDude- projektin pohjalta . Useita suosittuja halpoja ohjelmoijia tuetaan.

Vaihtoehtoiset IDE:t

Arduino-alustan suosio, avoimuus ja yksinkertaisuus on aiheuttanut suuren aallon kolmansien osapuolien ohjelmistoratkaisuja. Pohjimmiltaan nämä ovat ratkaisuja Arduino-kääntäjän ja käynnistyslataimen (loader) integroimiseksi olemassa oleviin ohjelmoijien kuoriin (IDE). Laaja luettelo näistä työkaluista on saatavilla täältä . Niiden joukossa ovat molemmat ammattityökalut, kuten Proccesing , Eclipse [10] , Microsoft Visual Studio [11] , Atmel Studio , sekä lapsille tarkoitettuja työkaluja, kuten Scratch for Arduino .

Graafiset ohjelmointikielet

  • Minibloq

    Minibloq

  • Scratch Arduinolle

    Scratch Arduinolle

  • Snap4Arduino

    Snap4Arduino

Piiri

  • Fritzing  on yksinkertainen Arduino-suuntautunut järjestelmä piirien suunnitteluun ja dokumentointiin.
  • Fritsing

    Fritsing

  • Fritsing

    Fritsing

  • Fritsing

    Fritsing

Laitteisto

Arduino-tuotemerkillä valmistetaan useita mikrokontrollerilla varustettuja kortteja ( englanninkieliset  levyt ) ja laajennuskortteja ( ns. shields [13]  - translitterointi englanninkielisistä kilveistä  ). Useimmat mikro-ohjaimella varustetut levyt on varustettu vähimmäismäärällä, joka tarvitaan mikro-ohjaimen normaalia toimintaa varten (tehonvakain, kvartsiresonaattori, nollausketjut jne.).

Arduino-konsepti ei sisällä koteloa tai asennusrakennetta. Kehittäjä valitsee levyjen asennustavan ja mekaanisen suojauksen itse tai kolmansien osapuolten avulla. Kolmannen osapuolen valmistajat tuottavat myös robottielektromekaniikan sarjoja, jotka keskittyvät työskentelemään yhdessä Arduino-levyjen kanssa [14] . Riippumattomat valmistajat valmistavat myös laajan valikoiman erilaisia ​​antureita ja toimilaitteita, jotka ovat enemmän tai vähemmän yhteensopivia Arduinon kanssa.

Klassinen rakenne

Image
Klassinen Arduino-rakenne laajennuslevyillä

Klassiset Arduino- ja Arduino-yhteensopivat levyt on suunniteltu pinottavaksi pinojen otsikoiden kautta. Näin ollen perusmikroprosessorikorttia täydennetään tarvittavilla oheislaitteilla ja ulkoisilla liitännöillä.

Siellä on levyt Uno [15] , Pro, Leonardo [16] , Mega 2560 [17] , Due [18] ja levyt kuten Zero [19] , joissa on laajennettu joukko nastaotsikoita niille. Vakiopituiset laajennuskortit voidaan asentaa myös laajennettuihin prosessorilevyihin.

Pienoisrakenne

Arduino

Image
"Nano"-levy asennettuna juottamattomaan leipälevyyn.

Erillisiä pienempiä kortteja on saatavana - Nano [20] , Nano Every [21] ja Micro [22]  - mikropiirien DIP - pakettien mitoissa. Ne on suunniteltu asennettavaksi leipälaudoille. Niitä varten ei ole laajennuskortteja.

Myöhemmin Arduino MKR -linja [23] julkaistiin samankaltaisena. Heillä on pieni joukko oheislaitteiden laajennuskortteja.

Sivuprojektit

Tavallisten Arduino-rakenteiden lisäksi kolmannen osapuolen kehittäjät ovat luoneet monia miniklooneja, jotka säilyttävät vain arkkitehtuurin ja ohjelmistojen yhteensopivuuden. Näistä klooneista erottuu Microduino-tuotelinja [24] [25] . Sarja sisältää täydellisen sarjan rakenteellisesti yhteensopivia prosessorimoduuleja, viestintämoduuleja, antureita ja toimilaitteita, jotka eivät käytännössä ole huonompia kuin klassisten Arduino-moduulien valikoima. Kuten Arduino, levyt kootaan pinoihin. Linja on suunniteltu kahdella alkuperäisellä mallilla:

  • avoin runko, jossa liitännät miniatyyreihin tappityyppisiin holkkeihin (tavaramerkki Microduino Upin27 Series). Levyn koko 25*28 mm.
  • Lego - tyyli jousikuormitetuilla sähköliitännöillä ja mekaanisella lukituksella, joka on yhteensopiva Lego-palikoiden kanssa (tavaramerkki Microduino mCookie Series).
Image
Femtoduino-levy

Pienin klooni julkaistiin tavaramerkillä Femtoduino [26] . Sen mitat ovat vain 15 * 20 mm, mukaan lukien mikro -USB-liitin , jännitesäädin ja täydellinen Arduino Uno I/O -sarja. Sama yritys julkaisi eniten "täytetyn" pienoiskloonin IMUduino-tavaramerkillä. Tämä on Arduino Leonardo -klooni, jossa on USB-isäntätuki (näppäimistö ja hiiri), Bluetooth 4 Low Energy, kuusiakselinen gyroskooppi / kiihtyvyysanturi , kolmiakselinen magnetometri ( kompassi ), barometri . Laitteen koko on 16*40 mm. Projekti ei tällä hetkellä tarjoa pinout-yhteensopivia laajennuskortteja.

Teollinen muotoilu

Mahdollisuus käyttää Arduino-tuotteita kriittisessä teollisuusautomaatiossa on kiivasta keskustelun aihe. Mikään ei kuitenkaan estä sinua varustamasta Arduino-pohjaisia ​​tuotteita pienillä automaatio- tai tiedonkeruuobjekteilla. Tällaisten tehtävien helpottamiseksi useat kolmannen osapuolen yritykset valmistavat rakenteellisesti täydellisiä moduuleja, jotka on varustettu perinteisillä automaatioliittimillä, DIN-kiskokoteloilla , sähkösuojatuilla tai galvaanisesti eristetyillä I/O-tiloilla.

Arduino itse ei valmista tällaisia ​​tuotteita, mutta myy Industrial Shieldsin tuotteita myymälässään . Tunnetaan myös Archiduino - yrityksen tuotteita . Molempien yritysten ratkaisut perustuvat AVR-prosessoreihin. Yritykset tarjoavat sarjan DIN-kiskokoteloita, joihin suunnittelija voi asentaa erilaisia ​​oheismoduuleja. Industruino tarjoaa tuotteita sekä AVR:llä että SAMD21:llä. Tuotemerkillä CONTROLLINO tuotetaan sarja Arduino MEGA 2560 -klooneja teollisesti langallisella Ethernetillä. NORVI tarjoaa teollisia malleja sekä AVR- että ESP32-prosessoreille.

Harrastusvälinevalmistajien lisäksi myös suuret teollisuusautomaatioon erikoistuneet yritykset ovat liittymässä Arduino avoimen lähdekoodin liikkeeseen. Esimerkiksi AutomationDirect on julkaissut sarjan teollisuusohjaimia ja I/O-moduuleja, jotka ovat yhteensopivia Arduino MKR -linjan kanssa sekä ohjelmallisesti että laajennuskorttien tasolla. [27] Yritys julkaisi myös lisäyksen Arduino IDE:hen graafisella ohjelmointikielellä ja joukolla automaatiokirjastoja. [12]

Mikrokontrolleri

Arduino-mikro-ohjaimet erottuvat niistä, joissa on esivilkku käynnistyslatain ( englanniksi bootloader ) . Tällä käynnistyslataimella käyttäjä lataa ohjelmansa mikro-ohjaimeen ilman perinteisiä erillisiä laitteistoohjelmoijia , vaikka jotkin Arduino-mallit eivät sitä tee. Käynnistyslatain liitetään tietokoneeseen USB-liitännän kautta (jos saatavilla kortilla) tai erillisellä UART -USB-sovittimella. Bootloader-tuki on sisäänrakennettu Arduino IDE:hen, ja se voidaan tehdä yhdellä napsautuksella.  

Mikäli käynnistyslataimen päälle kirjoitetaan tai ostetaan mikro-ohjain ilman käynnistyslatainta, kehittäjät tarjoavat mahdollisuuden käynnistää käynnistyslataimen itse mikro-ohjaimeen. Tätä varten Arduino IDE:ssä on sisäänrakennettu tuki useille suosituille halvoille ohjelmoijille, ja useimmissa Arduino-levyissä on pin -otsikko piirin sisäistä ohjelmointia varten ( ICSP AVR :lle , JTAG tai SWD [en] ARM :lle ).Siirry osioon "#Ohjelman lataaminen mikrokontrolleriin"

Arduino IDE:ssä on sisäänrakennettu kyky luoda omia laitteisto- ja ohjelmistoalustoja. Tätä mahdollisuutta käyttävät kolmannen osapuolen yritykset, jotka lisäävät levysarjansa ja kääntäjä-lataajia Arduino IDE:hen.

AVR

Klassisessa Arduino-laitteiden sarjassa käytetään pääasiassa Atmel AVR -mikrokontrollereita . Näiltä yleisiltä levyiltä löytyy seuraavat MK:t:

  • ATmega2560 (16 MHz, 256 Kb Flash, 8 Kb RAM, 54 porttia, joista jopa 15 PWM:llä ja 16 ADC:llä). Mega laudat.
  • ATmega32U4 (16 MHz, 32 kb Flash, 2,5 kb RAM, 20 porttia, joista jopa 7 PWM:llä ja 12 ADC:llä). Taulut Leonardo, Micro, Yun.
  • ATmega328 (16 MHz, 32 Kb Flash, 2 Kb RAM, 14 porttia, joista jopa 6 PWM:llä ja 8 ADC:llä). UnoR3, Mini, NanoR2, Pro, Pro minilevyt, erilaisia ​​uno- ja nanokorttivaihtoehtoja, kuten Wifi Uno ja nano + nrf42l01
  • ATtiny85 (20 MHz, 8 kb Flash, 512 b RAM, 6 porttia, mukaan lukien 4 PWM ja 4 analogista). Digispark-kortteja käytetään usein myös levyjen ulkopuolella.
  • ATmega168 (16 MHz, 16 Kb Flash, 1 Kb RAM, portit ja pinout kuten ATmega328) Uno R1, Uno R2, Pro mini, NanoR1 -levyt.

Joillakin levyillä voi olla erilaisia ​​portteja ja kellotaajuuksia.

ARM

Vähitellen ARM-prosessorit alkoivat ilmestyä levyjen riville. Aluksi se oli AT91SAM3X8E klassisella suunnittelukortilla (Due). Myöhemmin sarja Arduino MKR -levyjä ilmestyi DIP -suunnittelussa , varustettuna SAMD21 -ohjaimella ( Cortex-M0 , 48 MHz, 256 Kb Flash, 32 Kb RAM).

Vuodesta 2020 lähtien Portenta-moduulit, joissa on ARM Cortex-M7 (STM32H747 @ 480 MHz), ovat ilmestyneet samaan MKR-konstruktioon. [28]

Arduino-levyjen ARM-prosessorien syöttöjännite on 3,3 volttia. Näiden korttien antureiden on oltava mitoitettuja samalle jännitteelle.

ESP8266

Kolmannen osapuolen kehittäjät ovat siirtäneet tuen suositulle ESP8266 Wi-Fi- mikro -ohjaimelle ja sen ESP12-kloonille Arduinoon. Nyt voit kääntää ja lähettää laiteohjelmiston ESP8266:lle luonnoksien ja Wi-Fi-tuen kanssa suoraan Arduino IDE :stä , jolloin saat yksilevyisen piirin Wi-Fi-tuella.

ESP8266-vanteella varustetut levyt myydään Wemos-tuotemerkillä, ja niissä on 2 muototekijää (yksi on kuin Uno, toinen pienempi) ja kaksi sukupolvea kussakin muototekijässä (R1 ja R2).

Yksityiskohtainen venäjänkielinen kuvaus asennusprosessista ja käytettävissä olevasta API :sta on täällä , esimerkki sen toiminnasta on täällä .

Intel x86

Osana yhteistyötä kolmansien osapuolten kanssa, tuki joillekin Intel x86 -laitteistoille on sisällytetty Arduino IDE:hen. Intel Galileo  (Englanti) (Venäjän kieli(Intel Quark X1000 400 MHz prosessori), Intel Edison  (Englanti) (Venäjän kielija Arduino 101 [29]  – Intel x86 -arkkitehtuuriin perustuvat Arduino-yhteensopivat levyt. Levyt ovat mekaanisesti ja sähköisesti yhteensopivia Arduino-oheiskorttien kanssa. Levyillä on oma Linux -käyttöjärjestelmänsä , jonka päällä on sovellus, jonka avulla voit ladata ja suorittaa Arduino-luonnoksia. [kolmekymmentä]

Jotkut mikro-ohjainkorttimallit

Katso myös luettelo Arduino-yhteensopivista levyistä  (Englanti) (Venäjän kieli.

Jotkut mikro-ohjainkorttimallit: [31]

Luettelo Arduino-projektin suosituista mikro-ohjainlevyistä
  1. Sarja-Arduino, ohjelmoitu sarjaliitännän kautta ( DB-9- liitin ), ATmega8:lla.
  2. Arduino Extreme, jossa on USB-ohjelmointiliitäntä, käyttää ATmega8:aa.
  3. Arduino Nano 3.0 , miniversio (1,85 cm x 4,3 cm), USB-virtalähde , pinta-asennus ATmega328.
  4. Arduino Mini, joka on jopa pienempi kuin Arduino (1,8 cm x 3,3 cm), käyttää ATmega328-pintakiinnitystä. Ei sisällä USB-UART-muunninta.
  5. LilyPad Arduino, minimalistinen muotoilu ATmega168:n puetettaviin pinta-asennussovelluksiin (ATmega328:n uusissa versioissa).
  6. Arduino NG, jossa on USB-ohjelmointiliitäntä, käyttää ATmega8:aa.
  7. Arduino NG plus, jossa on USB-ohjelmointiliitäntä, käyttää ATmega168:aa.
  8. Arduino BT, jossa on Bluetooth -ohjelmointiliittymä, käyttää ATmega168:aa (ATmega328:n uusissa versioissa).
  9. Arduino Diecimila käyttää USB-liitäntää ja Atmega168:aa DIP28-paketissa.
  10. Arduino Duemilanove ("2009"), perustuu ATmega168:aan (ATmega328:n uusissa versioissa), automaattisella USB- tai ulkoisen virtalähteen valinnalla.
  11. Arduino Mega ("2009"), perustuu ATmega1280:een.
  12. Arduino Mega2560 R3 ("2011"), perustuu ATmega2560:een. Käytössä on ATmega16U2-pohjainen USB-UART-muunnin.
  13. Arduino Uno R3 (2011), perustuu ATmega328:aan. Käytössä on ATmega16U2-pohjainen USB-UART-muunnin.
  14. Arduino Ethernet (2011), joka perustuu ATmega328:aan. USB-UART-muunninta ei ole. Ethernet-siru - W5100, sisältää myös microSD-moduulin.
  15. Arduino Mega ADK Androidille (2011), perustuu ATmega2560:een. Sisältää USB-isännän Android-puhelimiin (m/s MAX3421e) yhdistämistä varten. USB-UART-muunnin perustuu ATmega8U2:een.
Arduino-projektin suosittujen mikro-ohjainlevyjen ominaisuudet (taulukko)
Arduino MK Syöttöjännite Flash-muisti ,
KB 		EEPROM ,
KB 		SRAM ,
KB 		Binääritulot
/lähdöt 		…c
PWM 		Analogiset
tulot 		USB-liitäntä Muut
rajapinnat 		Mitat,
mm
Erääntynyt Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 3,3 V 512 Ei 256 54 12 12+2 DACia ATmega16U2 CAN , JTAG , I2C 101,6 × 53,3
ADK ATmega2560 5 V 256 neljä kahdeksan 54 neljätoista 16 ATmega8U2 MAX3421E
USB-isäntä 		101,6 × 53,3
BT (Bluetooth) ATmega328 5 V 32 yksi 2 neljätoista neljä 6 Ei Bluegiga WT11 Bluetooth
Diecimila ATmega168 5 V 16 0.5 yksi neljätoista 6 6 FTDI 68,6 × 53,3
duemilanove ATmega168/328P 5 V 16/32 0,5/1 1/2 neljätoista 6 6 FTDI 68,6 × 53,3
ethernet ATmega328 5 V 32 yksi 2 neljätoista neljä 6 Ei Wiznet Ethernet
MicroSD
Fio ATmega328P 3,3 V 32 yksi 2 neljätoista 6 kahdeksan Ei 40,6 × 27,9
Leonardo Atmega32u4 5 V 32 yksi 2 neljätoista 6 12 Atmega32u4 68,6 × 53,3
Lumpeenlehti ATmega168V tai ATmega328V 2,7-5,5 V 16 0.5 yksi neljätoista 6 6 Ei 50 ⌀
Mega ATmega1280 5 V 128 neljä kahdeksan 54 neljätoista 16 FTDI 101,6 × 53,3
Mega2560 ATmega2560 5 V 256 neljä kahdeksan 54 neljätoista 16 ATmega8U2 ATmega16U2 101,6 × 53,3
Nano ATmega168 tai ATmega328 5 V 16/32 0,5/1 1/2 neljätoista 6 kahdeksan FTDI 43×18
Uno ATmega328P 5 V 32 yksi 2 neljätoista 6 6 ATmega8U2 ATmega16U2 68,6 × 53,3

Periferia

Mikro-ohjainten tulo-lähtöportit on suunniteltu pin bariksi. Pääsääntöisesti ei ole puskurointia , suojausta tai tason muuntamista. Mikro-ohjaimet saavat virran 5V tai 3,3V korttimallista riippuen. Näin ollen porteilla on samat sallitut tulo- ja lähtöjännitteet. Ohjelmoijalla on pääsy joihinkin mikro-ohjaimen I/O-porttien erikoisominaisuuksiin, kuten pulssinleveysmodulaatio ( PWM ), analogia-digitaalimuunnin ( ADC ), UART , SPI , I2C-liitännät . I/O-porttien lukumäärä ja ominaisuudet määräytyvät mikroprosessorikortin tietyn version mukaan.

Porttien lisäksi mikro-ohjainkortille asennetaan joskus oheislaitteita USB- tai Ethernet-liitäntöjen muodossa. Laajennusmoduulien valinnainen ulkoisten oheislaitteiden sarja sisältää [32] :

  • USB-laite (useimmiten virtuaalisena COM-porttina FTDI FT232:n kautta, on myös versioita, joissa emuloidaan USB HID -luokan näppäimistöjä ja hiiriä).
  • Kiinteä ja langaton Ethernet sekä emolevyssä että laajennuskorteissa. [33]
  • GSM- moduuli ja muut langattomat liitännät [34] .
  • USB-isäntä [35] .
  • Sd-kortti.
  • Pienjännitemoottorin ohjausmoduuli perustuu L298:aan. Askel- ja kommutaattorimoottorit, joiden jännite on enintään 12 V ja virta enintään 2 A kanavaa kohti, ovat tuettuja. Voidaan myös liittää releitä, sähkömagneetteja jne. Moduulissa ei ole galvaanista eristystä .
  • Graafinen LCD-ilmaisin.
  • Asettelukentällä varustettu moduuli.

Kolmannen osapuolen valmistajat tuottavat laajan valikoiman antureita ja toimilaitteita, jotka yhdistetään Arduinoon. Esimerkiksi gyroskoopit , kompassit , painemittarit , kosteusmittarit , lämpömittarit , relemoduulit, indikaattorit, näppäimistöt jne.

FPGA

On Arduino-yhteensopivia prosessorilevyjä, joissa on oheislaitteena ohjelmoitava logiikkasiru (FPGA) . Esimerkiksi Arduino-yritys itse valmistaa Arduino MKR Vidor 4000 -levyä, johon prosessorin lisäksi on asennettu Intel Cyclone FPGA. Arduino-ympäristössä oleva ohjelmoija voi ladata esiasetettuja toimintoja FPGA:han, kuten kuvien, äänen, lisäporttien UART , SPI , PWM jne. kanssa. Ilmaista FPGA-ohjelmointia Arduino-ympäristöstä ei kuitenkaan tarjota, tätä varten täytyy käyttää FPGA-valmistajan Intel Quartus -kehitysympäristöä.

Mukana on myös Papilio-projekti [36] , joka kehittää Arduino-yhteensopivaa piirilevysarjaa, jossa on oheislaitteina ohjelmoitava Xilinx-logiikka. Valmiiden ratkaisujen lisäksi FPGA:n käyttöön oheislaitteena, projekti tarjoaa Arduino-ohjelmointiympäristön ja Xilinx ISE kaavaeditorin FPGA-ohjelmointiympäristön integroinnin. Käyttäjä voi muokata FPGA:ta samalla tavalla kuin sähköpiirien piirtämistä.

Yritys

Yrityksen ja alustan nimi tulee samannimisen Ivrea -viinitilan nimestä , jossa hankkeen perustajat ovat usein käyneet ja joka puolestaan ​​nimettiin Italian kuninkaan, Ivrean Arduinin mukaan [37] .

Historia

Projektin historia alkaa ihmisen ja koneen rajapinnan kursseista Interaction Design Institute Ivrea -brändillä.  (Englanti) (Venäjän kielijoka oli olemassa 2000 - luvun alussa Ivrean kaupungissa Italiassa . Koulutuksessa käytettiin BASIC Stamp -brändin moduuleja  (Englanti) (Venäjän kieli, joka maksoi noin 50 USD. Vuonna 2003 Hernando Barragán luo ensimmäisen version uudesta Wiring -laitteisto- ja ohjelmistoalustasta osana opintojaan.  (Englanti) (Venäjän kieli. Hankkeen tavoitteena oli luoda halpa ja helppo ympäristö ohjelmoinnin alkuoppimiseen. Samana vuonna Massimo Banzi (Hernando Barraganan johtaja), David Mellis ja David Cuartillier haaroittivat johdot ja kutsuivat sitä Arduinoksi.

Alkuperäiseen Arduino-tiimiin kuuluivat Massimo Banzi, David Cuartillier, Tom Igo, Gianluca Martino ja David Mellis. Alkuvuodesta 2008 Arduino-projektin viisi perustajaa loivat Arduino LLC:n, joka omistaa yrityksen yhdysvaltalaiset tekijänoikeudet ja tavaramerkit. [38] Tuotannossa oli mukana muita yrityksiä, jotka maksoivat Arduino LLC:lle maksuja tekijänoikeuksien käytöstä. Samana vuonna Gianluca Martino, salaa kumppaneilta, rekisteröi yritykseensä Smart Projects (myöhemmin nimettiin Arduino SRL) osaksi Arduino-tavaramerkkejä joissakin maissa. Vuonna 2015 Arduino LLC aloitti oikeudenkäynnin Arduino SRL:tä vastaan. Vuonna 2016 konflikti ratkaistaan ​​yhdistämällä molemmat yhtiöt Arduino AG:ksi.

Kehitystiimi

Arduinon kehitystiimin ydin ovat: Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe, Gianluca Martino, David Mellis, Nicholas Zambetti ja Valeri Shumyatsky (Valeriy Shymatskiy).

Vuodesta 2008 lähtien yhtiössä alkoi jakautuminen. Gianluca Martino rekisteröi toisen yrityksen, jonka hän onnistui saamaan Arduino-tavaramerkin tekijänoikeudet joissakin maissa. Uusi yritys on luonut vaihtoehtoisen myyntikonttorin alkuperäisille Arduino-tuotteille osoitteessa arduino.org . Alkuperäinen yritys hallitsee myyntiä arduino.cc [39] [40] [41] -verkkosivuston kautta . Uusien tuotteiden valikoima sivustoilla vaihteli. Arduino IDE:ssä oli myös kaksi haaraa, jotka tukivat erilaisia ​​levyjä ja kirjastoja. Samat nimet ja päällekkäiset IDE-versionumerot olivat hämmentäviä. 1. lokakuuta 2016 New Yorkissa järjestetyssä World Maker Fairessa Arduino LLC:n ja Arduino SRL:n johtajat ilmoittivat yritysten sulautumisesta [42] .

Lisenssi

Arduinon dokumentaatio, laiteohjelmisto ja piirustukset on lisensoitu Creative Commons Attribution ShareAlike 3.0 -lisenssillä, ja ne ovat saatavilla Arduinon virallisella verkkosivustolla. Joillekin Arduino-versioille on myös saatavana PCB-piirustus. [31] IDE:n lähdekoodi on julkaistu ja se on saatavilla GPLv2 -lisenssillä . [43] Kirjastot käyttävät LGPL-lisenssiä.

Vaikka laitteiston dokumentaatio ja koodi on julkaistu " copyleft " -lisenssillä, kehittäjät ovat ilmaisseet toiveensa, että nimi "Arduino" (ja sen johdannaiset) on virallisen tuotteen tavaramerkki eikä sitä käytetä johdannaisteoksiin ilman lupaa. Arduino-nimen käyttöä koskeva valkoinen kirja korostaa, että projekti on avoin kaikille, jotka haluavat työskennellä virallisen tuotteen parissa. [44]

Arduinon virallinen edustaja Venäjällä on Linuxcenter- yritys.

Palkinnot

Arduino-projekti palkittiin kunniamaininnalla Prix Ars Electronica [en] 2006 -palkinnoissa Digital Communities -kategoriassa. [45] [46]

Esimerkkiprojekteja

Katso myös

  • Mbed on Arduinoa muistuttava ARM -  projekti ARM Cortex-M -ytimeen perustuville mikro -ohjaimille . Kuten Arduino, se sisältää yksinkertaisen työkalupakin ja tarjoaa joukon kirjastoja työskentelyyn mikro-ohjainlaitteiston ja ulkoisten monimutkaisten oheislaitteiden kanssa. Alustan prosessorilevyjä valmistavat eri valmistajat omilla tavaramerkeillään. Esimerkiksi STMicroelectronicsin Nucleo [47] on rakenteellisesti yhteensopiva Arduino-laajennuslevyjen kanssa, ja NXP:n Mbed- ja LPCXpresso - levyt ovat rakenteellisesti samanlaisia ​​kuin Arduino Nano.
  • Yksinkertainen aivokuori  (Englanti) (Venäjän kieli - Arduinoa vastaava projekti, mutta omalla prosessorilla ja IDE:llä. Yhteensopiva laajennuslevyjen Arduinon kanssa.
  • pcDuino [48]  on sarja levyjä, joissa on Allwinner A1X -prosessori, joka käyttää Linux- tai Android -käyttöjärjestelmää ja joka on yhteensopiva Arduino-oheiskorttien kanssa.
  • STM32 on kasvava sarja mikro-ohjaimia, joilla on kasvava yhteisö. Ehkä se korvaa meille Arduinon.

Muistiinpanot

  1. ↑ Arduino-ohjelmiston julkaisutiedot . Käyttöpäivä: 28. tammikuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 16. marraskuuta 2012.
  2. ↑ Minimaalinen DIY Arduino . habr.com . Haettu 1. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 8. marraskuuta 2020.
  3. ↑ GNU GENERAL PUBLIC LICENSE Versio 2, kesäkuu 1991 Arkistoitu 20. elokuuta 2017 Wayback Machinessa , Arduinossa (käsittely/arduino).
  4. ↑ 1 2 Arduino - FAQ Arkistoitu 10. huhtikuuta 2006 Wayback Machinessa
  5. ↑ LGPL Arkistoitu 20. elokuuta 2017 Wayback Machinessa  - arduino-ydin, kirjastot.
  6. ↑ Kuinka Arduino ohjelmoidaan  (venäjäksi)  ? . Koodilehti: ohjelmointia ilman snobismia (3.3.2020). Haettu 1. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 6. marraskuuta 2020.
  7. ↑ Vilkkuva LED Arduinossa . ledjournal.info. Haettu 21. toukokuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 29. toukokuuta 2016.
  8. ↑ RadioLokN Hi-Tech - Arduino Russian  (pääsemätön linkki)
  9. ↑ ARDUINO Android API -viite . Haettu 12. lokakuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 17. joulukuuta 2014.
  10. ↑ Eclipsen laajennus . Haettu 27. elokuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 19. kesäkuuta 2020.
  11. ↑ Visualmicro . Haettu 3. lokakuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 4. lokakuuta 2014.
  12. ↑ 1 2 Avoimen lähdekoodin ohjain (Arduino-yhteensopiva): Tuottavuus estää graafisen ohjelmoinnin . Haettu 20. kesäkuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 21. kesäkuuta 2020.
  13. ↑ Petin, 2014 , s. 29-33.
  14. ↑ Robottisuunnittelijat Arduinon hallinnassa . Käyttöpäivä: 6. kesäkuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 1. elokuuta 2015.
  15. ↑ Arduino Uno Rev3 | Arduino virallinen kauppa . store.arduino.cc _ Haettu 1. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 27. kesäkuuta 2017.
  16. ↑ Arduino Leonardo otsikoilla | Arduino virallinen kauppa . store.arduino.cc _ Haettu 1. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 29. lokakuuta 2020.
  17. ↑ Arduino Mega 2560 Rev3 | Arduino virallinen kauppa . store.arduino.cc _ Haettu 1. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 5. marraskuuta 2020.
  18. ↑ Arduino Due | Arduino virallinen kauppa . store.arduino.cc _ Haettu 1. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 28. marraskuuta 2020.
  19. ↑ Arduino Zero | Arduino virallinen kauppa . store.arduino.cc _ Haettu 1. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 28. marraskuuta 2020.
  20. ↑ Arduino Nano | Arduino virallinen kauppa . store.arduino.cc _ Haettu 1. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 29. huhtikuuta 2021.
  21. ↑ Arduino Nano Every | Arduino virallinen kauppa . store.arduino.cc _ Haettu 1. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 17. syyskuuta 2020.
  22. ↑ Arduino Micro | Arduino virallinen kauppa . store.arduino.cc _ Haettu 1. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 29. lokakuuta 2020.
  23. ↑ Arduino MKR ZERO | Arduino virallinen kauppa . store.arduino.cc _ Haettu 1. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 28. marraskuuta 2020.
  24. ↑ Microduinon virallinen verkkosivusto (linkki ei saavutettavissa) . Käyttöpäivä: 4. kesäkuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 10. helmikuuta 2017. 
  25. ↑ Microduino venäjäksi . Haettu 4. kesäkuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 6. kesäkuuta 2015.
  26. ↑ Femtoduino on pienin Arduino-klooni . Haettu 27. elokuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 22. syyskuuta 2020.
  27. ↑ P1AM-100 . Haettu 20. kesäkuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 22. kesäkuuta 2020.
  28. ↑ Portenta H7 . Haettu 17. tammikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 16. tammikuuta 2020.
  29. ↑ Intel Arduino 101 . Käyttöpäivä: 28. helmikuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 23. lokakuuta 2015.
  30. ↑ Linux-pohjainen Arduino . Haettu 6. kesäkuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 7. kesäkuuta 2015.
  31. ↑ 12 Laitteisto _ _ Haettu 26. joulukuuta 2008. Arkistoitu alkuperäisestä 12. maaliskuuta 2012.
  32. ↑ Virallinen tuotesarja Arduino-brändillä . Haettu 29. syyskuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 26. tammikuuta 2021.
  33. ↑ Arduino Ethernet Shield . Käyttöpäivä: 25. tammikuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 22. tammikuuta 2011.
  34. ↑ XBee Shield . Käyttöpäivä: 25. tammikuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 23. tammikuuta 2011.
  35. ↑ USB Host Shield (linkki ei saatavilla) . Käyttöpäivä: 25. tammikuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 6. joulukuuta 2010. 
  36. ↑ Papilio Platform FPGA -levyt . Haettu 19. heinäkuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 19. heinäkuuta 2020.
  37. ↑ DAVID KUSHNER, Arduinon teko. Kuinka viisi ystävää suunnitteli pienen piirilevyn, joka valloittaa tee-se-itse-maailman. Arkistoitu 22. lokakuuta 2017 Wayback Machinessa , IEEE Spectrum, 26. lokakuuta 2011
  38. ↑ Yhteenveto yrityksen kokonaisuudesta Arduino LLC:lle . mass.gov . Massachusettsin osavaltio. Haettu 25. syyskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 24. helmikuuta 2021.
  39. ↑ Allan, Alasdair Arduino Wars: ryhmien jakautuminen, kilpailevia tuotteita paljastettu? . makezine.com . Maker Media Inc. (6. maaliskuuta 2015). Haettu 21. huhtikuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 18. toukokuuta 2015.
  40. ↑ Banzi, Massimo Massimo Banzi: Taistelu Arduinon puolesta . makezine.com . Maker Media Inc. (19. maaliskuuta 2015). Haettu 21. huhtikuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 10. huhtikuuta 2015.
  41. ↑ Williams, Elliot Arduino SRL jakelijoille: "Olemme TODELLA Arduino" . hackaday.com . Hackaday.com (28. maaliskuuta 2015). Haettu 21. huhtikuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 23. huhtikuuta 2015.
  42. ↑ Arduino-blogi » Kahdesta Arduinosta tulee yksi . Haettu 20. toukokuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 14. kesäkuuta 2017.
  43. ↑ Arduino-ohjelmiston lataussivu . Ohjelmisto . Arduino. Arkistoitu alkuperäisestä 12. maaliskuuta 2012.
  44. ↑ Arduino - Policy (downlink) . Haettu 12. huhtikuuta 2008. Arkistoitu alkuperäisestä 17. maaliskuuta 2011. 
  45. ↑ Arduino Prix Ars Electronicassa 2006 Arkistoitu 6. joulukuuta 2006.
  46. ↑ Ars Electronica Archiv / ANERKENNUNG  (saksa) . Haettu 18. helmikuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 12. maaliskuuta 2012.
  47. ↑ STM32 MCU Nucleo - STMicroelectronics . Haettu 5. lokakuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 6. lokakuuta 2014.
  48. ↑ pcDuino . Haettu 4. toukokuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 20. maaliskuuta 2022.

Kirjallisuus

  • Petin V.A. Projektit Arduino-ohjaimella. - BHV-Petersburg, 2014. - 400 s. — ISBN 9785977533379 .
  • Bloom J. Learning Arduino: Tech Wizardryn työkalut ja tekniikat. 2. painos: Per. englannista. 2. painos: Per. englannista. — BHV-Petersburg, 2021—544 s. — ISBN 978-5-9775-6735-0
  • Simon Monk, melkein kaikki kirjat.

Linkit

  • arduino.cc - arduino.cc:n haaran virallinen sivusto
  • wikihandbk . — Venäjänkielinen dokumentaatio kielestä ja kirjastoista.
  • Arduino englanti . — Epätäydellinen venäläinen dokumentaatio kielestä ja kirjastoista. Haettu 23. heinäkuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 15. toukokuuta 2012. (käännökset arduino.cc-projektin verkkosivulta)
  • LXF100-101: Arduino . - Sarja artikkeleita Arduinosta osoitteessa wiki.linuxformat.ru. Haettu 23. heinäkuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 12. maaliskuuta 2012.


Lähde - https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Arduino&oldid=126351486